Fermipotential für N-Typ Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung
Gebrauchte Formel
Fermipotential für N-Typ = ([BoltZ]*Absolute Temperatur)/[Charge-e]*ln(Donator-Dotierstoffkonzentration/Intrinsische Trägerkonzentration)
ΦFn = ([BoltZ]*Ta)/[Charge-e]*ln(Nd/ni)
Diese formel verwendet 2 Konstanten, 1 Funktionen, 4 Variablen
Verwendete Konstanten
[Charge-e] - Ladung eines Elektrons Wert genommen als 1.60217662E-19
[BoltZ] - Boltzmann-Konstante Wert genommen als 1.38064852E-23
Verwendete Funktionen
ln - Der natürliche Logarithmus, auch Logarithmus zur Basis e genannt, ist die Umkehrfunktion der natürlichen Exponentialfunktion., ln(Number)
Verwendete Variablen
Fermipotential für N-Typ - (Gemessen in Volt) - Das Fermipotential für den N-Typ ist ein Schlüsselparameter, der das Energieniveau beschreibt, bei dem die Wahrscheinlichkeit, ein Elektron zu finden, 0,5 beträgt.
Absolute Temperatur - (Gemessen in Kelvin) - Die absolute Temperatur ist ein Maß für die Wärmeenergie in einem System und wird in Kelvin gemessen.
Donator-Dotierstoffkonzentration - (Gemessen in Elektronen pro Kubikmeter) - Die Donator-Dotierstoffkonzentration ist die Konzentration der Donatoratome pro Volumeneinheit.
Intrinsische Trägerkonzentration - (Gemessen in Elektronen pro Kubikmeter) - Die intrinsische Ladungsträgerkonzentration ist eine grundlegende Eigenschaft eines Halbleitermaterials und stellt die Konzentration thermisch erzeugter Ladungsträger ohne äußere Einflüsse dar.
SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit
Absolute Temperatur: 24.5 Kelvin --> 24.5 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Donator-Dotierstoffkonzentration: 1.7E+23 Elektronen pro Kubikmeter --> 1.7E+23 Elektronen pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Intrinsische Trägerkonzentration: 3000000 Elektronen pro Kubikmeter --> 3000000 Elektronen pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
SCHRITT 2: Formel auswerten
Eingabewerte in Formel ersetzen
ΦFn = ([BoltZ]*Ta)/[Charge-e]*ln(Nd/ni) --> ([BoltZ]*24.5)/[Charge-e]*ln(1.7E+23/3000000)
Auswerten ... ...
ΦFn = 0.081443344057026
SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit
0.081443344057026 Volt --> Keine Konvertierung erforderlich
ENDGÜLTIGE ANTWORT
0.081443344057026 0.081443 Volt <-- Fermipotential für N-Typ
(Berechnung in 00.021 sekunden abgeschlossen)

Credits

Creator Image
Erstellt von Banuprakash
Dayananda Sagar College of Engineering (DSCE), Bangalore
Banuprakash hat diesen Rechner und 50+ weitere Rechner erstellt!
Verifier Image
Geprüft von Dipanjona Mallick
Heritage Institute of Technology (HITK), Kalkutta
Dipanjona Mallick hat diesen Rechner und 50+ weitere Rechner verifiziert!

21 MOS-Transistor Taschenrechner

Äquivalenzfaktor der Seitenwandspannung
​ Gehen Äquivalenzfaktor der Seitenwandspannung = -(2*sqrt(Eingebautes Potenzial von Seitenwandverbindungen)/(Endspannung-Anfangsspannung)*(sqrt(Eingebautes Potenzial von Seitenwandverbindungen-Endspannung)-sqrt(Eingebautes Potenzial von Seitenwandverbindungen-Anfangsspannung)))
Ziehen Sie den Strom im linearen Bereich herunter
​ Gehen Pulldown-Strom im linearen Bereich = sum(x,0,Anzahl paralleler Treibertransistoren,(Elektronenmobilität*Oxidkapazität/2)*(Kanalbreite/Kanallänge)*(2*(Gate-Source-Spannung-Grenzspannung)*Ausgangsspannung-Ausgangsspannung^2))
Knotenspannung bei gegebener Instanz
​ Gehen Knotenspannung bei gegebener Instanz = (Transkonduktanzfaktor/Knotenkapazität)*int(exp(-(1/(Knotenwiderstand*Knotenkapazität))*(Zeitraum-x))*In den Knoten fließender Strom*x,x,0,Zeitraum)
Ziehen Sie den Strom in den Sättigungsbereich
​ Gehen Sättigungsbereich Pulldown-Strom = sum(x,0,Anzahl paralleler Treibertransistoren,(Elektronenmobilität*Oxidkapazität/2)*(Kanalbreite/Kanallänge)*(Gate-Source-Spannung-Grenzspannung)^2)
Sättigungszeit
​ Gehen Sättigungszeit = -2*Ladekapazität/(Transkonduktanz-Prozessparameter*(Hohe Ausgangsspannung-Grenzspannung)^2)*int(1,x,Hohe Ausgangsspannung,Hohe Ausgangsspannung-Grenzspannung)
Zeitverzögerung, wenn NMOS im linearen Bereich arbeitet
​ Gehen Linearer Bereich in der Zeitverzögerung = -2*Sperrschichtkapazität*int(1/(Transkonduktanz-Prozessparameter*(2*(Eingangsspannung-Grenzspannung)*x-x^2)),x,Anfangsspannung,Endspannung)
Drainstrom fließt durch den MOS-Transistor
​ Gehen Stromverbrauch = (Kanalbreite/Kanallänge)*Elektronenmobilität*Oxidkapazität*int((Gate-Source-Spannung-x-Grenzspannung),x,0,Drain-Quellenspannung)
Ladungsdichte im Verarmungsbereich
​ Gehen Dichte der Sperrschichtladung = (sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Dopingkonzentration des Akzeptors*modulus(Oberflächenpotential-Bulk-Fermi-Potenzial)))
Tiefe der mit dem Abfluss verbundenen Erschöpfungsregion
​ Gehen Region der Erschöpfungstiefe von Drain = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*(Eingebautes Verbindungspotential+Drain-Quellenspannung))/([Charge-e]*Dopingkonzentration des Akzeptors))
Drainstrom im Sättigungsbereich im MOS-Transistor
​ Gehen Drainstrom im Sättigungsbereich = Kanalbreite*Sättigungselektronendriftgeschwindigkeit*int(Aufladen*Kurzkanalparameter,x,0,Effektive Kanallänge)
Maximale Erschöpfungstiefe
​ Gehen Maximale Erschöpfungstiefe = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*modulus(2*Bulk-Fermi-Potenzial))/([Charge-e]*Dopingkonzentration des Akzeptors))
Fermipotential für P-Typ
​ Gehen Fermipotential für P-Typ = ([BoltZ]*Absolute Temperatur)/[Charge-e]*ln(Intrinsische Trägerkonzentration/Dopingkonzentration des Akzeptors)
Fermipotential für N-Typ
​ Gehen Fermipotential für N-Typ = ([BoltZ]*Absolute Temperatur)/[Charge-e]*ln(Donator-Dotierstoffkonzentration/Intrinsische Trägerkonzentration)
Eingebautes Potenzial in der Erschöpfungsregion
​ Gehen Eingebaute Spannung = -(sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Dopingkonzentration des Akzeptors*modulus(-2*Bulk-Fermi-Potenzial)))
Mit der Quelle verbundene Tiefe der Erschöpfungsregion
​ Gehen Region der Erschöpfungstiefe der Quelle = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*Eingebautes Verbindungspotential)/([Charge-e]*Dopingkonzentration des Akzeptors))
Äquivalente Großsignalkapazität
​ Gehen Äquivalente Großsignalkapazität = (1/(Endspannung-Anfangsspannung))*int(Sperrschichtkapazität*x,x,Anfangsspannung,Endspannung)
Substrat-Vorspannungskoeffizient
​ Gehen Substrat-Vorspannungskoeffizient = sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Dopingkonzentration des Akzeptors)/Oxidkapazität
Durchschnittliche Verlustleistung über einen bestimmten Zeitraum
​ Gehen Durchschnittliche Kraft = (1/Gesamtzeitaufwand)*int(Stromspannung*Aktuell,x,0,Gesamtzeitaufwand)
Äquivalente Großsignal-Verbindungskapazität
​ Gehen Äquivalente Großsignal-Verbindungskapazität = Umfang der Seitenwand*Seitenwandübergangskapazität*Äquivalenzfaktor der Seitenwandspannung
Arbeitsfunktion im MOSFET
​ Gehen Arbeitsfuntkion = Vakuumniveau+(Energieniveau des Leitungsbandes-Fermi-Level)
Seitenwandübergangskapazität ohne Vorspannung pro Längeneinheit
​ Gehen Seitenwandübergangskapazität = Null-Bias-Seitenwandübergangspotential*Tiefe der Seitenwand

Fermipotential für N-Typ Formel

Fermipotential für N-Typ = ([BoltZ]*Absolute Temperatur)/[Charge-e]*ln(Donator-Dotierstoffkonzentration/Intrinsische Trägerkonzentration)
ΦFn = ([BoltZ]*Ta)/[Charge-e]*ln(Nd/ni)
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